DE614891C

DE614891C - Dry rectifiers, in particular for measuring purposes

Info

Publication number: DE614891C
Application number: DEH132102D
Authority: DE
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1932-06-12
Filing date: 1932-06-12
Publication date: 1935-06-20

Description

Die bekannten Trockengleichrichter haben neben ihren großen Vorzügen einen wesentlichen Nachteil, nämlich einen außerordentlich hohen Temperaturkoeffizienten. Dieser Nachteil macht sich besonders dann geltend, wenn es auf möglichst hohe Konstanz ankommt, z. B. bei der Verwendung für Meßgeräte. Um hierbei den durch den Temperaturkoeffizienten bedingten Fehler in zulässigen Grenzen zu halten, wurde bisher dem Gleichrichter ein großer konstanter Widerstand vorgeschaltet. Dadurch wurde aber die Empfindlichkeit der Meßgeräte stark herabgesetzt, so daß die durch die Einführung der Gleichrichter mög-Hch gewordene Verwendung empfindlicher Gleichstromgeräte für Wechselstrommessungen sich nicht in der wünschenswerten Weise auswirken konnte.In addition to their great advantages, the known dry rectifiers have one essential feature Disadvantage, namely an extremely high temperature coefficient. This disadvantage especially when it comes to the highest possible constancy, z. B. when used for measuring instruments. Around in this case, the error caused by the temperature coefficient is within permissible limits hold, a large constant resistor was previously connected upstream of the rectifier. As a result, however, the sensitivity of the measuring instruments was greatly reduced, so that the the use of rectifiers made possible by the introduction of the rectifier has become more sensitive DC devices for AC measurements do not work in the desirable way could affect.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus,The invention is based on the knowledge

so daß die bekannten Trockengleichrichter sämtlich eine mehr oder weniger große Abhängigkeit des Widerstandes vom Druck der Schichten aufeinander besitzen. Bei den üblichen Gleichrichtern bedeutet diese Druckabhängigkeit einen unangenehmen Nachteil, da mit zunehmender Temperatur infolge der verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten der Gleich-, richterplatten und der Haltebolzen der Druck zunimmt. Infolgedessen wird auch die Leitfähigkeit größer, damit steigt aber auch wiederum der Strom, so daß die Erwärmung noch weiter steigt, bis schließlich durch diese gegenseitige Steigerung von Druck, Stromstärke und Stromwärme eine Zerstörung des Gleichrichters erfolgt. Zum Ausgleich des Druckeinflusses hat man bisher federnde Unterlegscheiben, Spiralfedern und ähnliche Mittel benutzt.so that the well-known dry rectifier all a greater or lesser dependence of the resistance on the pressure of the layers own each other. With the usual rectifiers, this means pressure dependence an unpleasant disadvantage, since with increasing temperature as a result of the different Expansion coefficients of the rectifier plates and the pressure retaining bolts increases. As a result, the conductivity also increases, but it also increases again the current, so that the warming rises even further, until finally through this mutual increase of pressure, amperage and current heat a destruction of the Rectifier takes place. To compensate for the influence of pressure, resilient ones have hitherto been used Washers, coil springs and similar means are used.

Es ist weiterhin ein Verfahren bekanntgeworden, den Plattendruck unabhängig von äußeren Einflüssen konstant zu halten. _Es ist ersichtlich, daß dadurch der Widerstand des Gleichrichters noch nicht gleichmäßig wird, da auch bei konstantem Druck der Widerstand von Temperatureinflüssen abhängig ist. Derartige Gleichrichter sind deshalb für Meßzwecke nicht verwendbar, da Gleichrichter für Meßgeräte bei sehr kleiner Belastung außerordentlich konstant bleiben müssen.It has also become known a method that is independent of the plate pressure to keep external influences constant. _It can be seen that this increases the resistance of the rectifier is not yet uniform, since the Resistance is dependent on temperature influences. Such rectifiers are therefore Cannot be used for measuring purposes, as rectifier for measuring devices with very low loads must remain extremely constant.

Erfindungsgemäß wird deshalb für Meßzwecke ein Gleichrichter vorgeschlagen, bei welchem mit zunehmender Temperatur der Plattendruck sich verringert. Auf diese Weise gleichen sich Druckeinfluß und Temperatureinfluß gegenseitig aus, so daß der Gesamtwiderstand des Gleichrichters konstant bleibt.According to the invention, a rectifier is therefore proposed for measurement purposes at which the plate pressure decreases with increasing temperature. In this way the influence of pressure and temperature compensate each other, so that the total resistance of the rectifier remains constant.

Bei den für Meßzwecke vorkommenden kleinen Belastungen ist die Stromwärme so klein, daß sie vernachlässigt werden kann. Die Wirkungsweise einer solchen Anordnung läßt sich aus der Abbildung erkennen. Die Gleichrichterplatten i, z. B. eines Kupferoxydgleichrichters, sind zwischen zwei Preßplatten 2 und 3 eingebaut, welche durch Preßbolzen 4 und S zusammengehalten werden. Diese Preßbolzen werden aus einem Material hergestellt, dessen Ausdehnungskoeffizient beiWith the small loads occurring for measuring purposes, the current heat is like this small that it can be neglected. How such an arrangement works can be seen from the figure. The rectifier plates i, e.g. B. a copper oxide rectifier, are installed between two press plates 2 and 3, which by pressing bolts 4 and S are held together. These press bolts are made of one material produced, its coefficient of expansion at

Temperaturänderungen größer ist als der der Gleichrichterplatten. Tritt eine Erwärmung des ganzen Gleichrichters durch Erhöhung der Umgebungstemperatur ein, so würde bei dem sonst üblichen Aufbau durch den Temperaturkoeffizienten der Gleichrichterplatten der Widerstand kleiner und damit der Strom größer werden. Da aber die Preßbolzen 4 und 5 nut zunehmender Temperatur infolge ihres großen Ausdehnungskoeffizienten stärker wachsen als die Kupferplatten, nimmt der Anpressungsdruck ab. Durch dieses Abnehmen des Druckes wird der Widerstand zwischen den einzelnen Schichten des Gleichrichters vergrößert und damit die Stromzunahme, welche aus der besseren Leitfähigkeit der Platten entstehen würde, wieder ausgeglichen. Bei Gleichrichtern, deren Widerstand mit zunehmender Temperatur größer, also deren Strom kleiner wird, z. B. bei Selengleichrichtern, wählt man das Material für die Preßbolzen so, daß sein Ausdehnungskoeffizient kleiner ist als derjenige der Gleichrichterplatten. Es würde dann bei steigender Temperatur durch den wachsenden Widerstand des Gleichrichters der Strom kleiner werden, wenn nicht durch den zunehmenden Anpressungsdruck die Leitfähigkeit wieder vergrößert und damit ein Ausgleich geschaffen würde. Bei Wahl eines passenden Materials für die Preßbolzen 4 und S gelingt es demnach, einen Gleichrichter zu bauen, welcher bei den üblichen Temperaturschwankungen vollkommen konstant bleibt.Changes in temperature is greater than that of the rectifier plates. Warming occurs of the whole rectifier by increasing the ambient temperature otherwise usual structure due to the temperature coefficient of the rectifier plates Resistance will be smaller and thus the current will be larger. But since the press bolts 4 and 5 nut increasing temperature as a result of their large expansion coefficient grow stronger than the copper plates, the Contact pressure. This decrease in pressure increases the resistance between the individual layers of the rectifier increases and thus the increase in current, which would arise from the better conductivity of the plates, balanced again. In the case of rectifiers whose resistance increases with increasing temperature, i.e. whose current becomes smaller, e.g. B. in selenium rectifiers, the material for the press bolts is chosen so that its coefficient of expansion is smaller than that of the rectifier plates. It would then with increasing temperature due to the increasing resistance of the rectifier the current will decrease, if not the conductivity again due to the increasing contact pressure enlarged and thus a compensation would be created. When choosing a suitable material for the press bolts 4 and S it is therefore possible to build a rectifier which remains completely constant with the usual temperature fluctuations.

Bei Verwendung dieses Gleichrichters kann der Vorwiderstand, der bisher zur Eingrenzung der Temperaturfehler notwendig war und der ein Vielfaches des Gleichrichterwiderstandes betrug, wegfallen oder zumindest sehr stark verkleinert werden. Durch diese Verkleinerung des Vorwiderstandes ergibt sich aber im umgekehrten Verhältnis eine Steigerung der Empfindlichkeit der angeschlossenen Meßgeräte, und man kann nunmehr die hohe Empfindlichkeit der Gleichstrommeßgeräte in vollem Unifange für Wechselstrommessungen nutzbar machen.When using this rectifier, the series resistor, which was previously used to limit the temperature error was necessary and that was a multiple of the rectifier resistance fraud, can be omitted or at least greatly reduced in size. By reducing the series resistance however, the opposite relationship results in an increase in the sensitivity of the connected Measuring devices, and you can now see the high sensitivity of direct current measuring devices fully usable for AC measurements.

Die Erfindung ist nicht auf Gleichrichter für Meßzwecke beschränkt, sondern sie findet vorteilhaft überall da Anwendung, wo der hohe Temperaturkoeffizient der Gleichrichter störend wirkt, z. B. für die Lieferung von Anodenspannung, in der Röntgentechnik usw.The invention is not limited to rectifiers for measurement purposes, but finds it advantageous everywhere where the high temperature coefficient of the rectifier acts disturbing, z. B. for the supply of anode voltage, in X-ray technology, etc.

Claims

Patent claims:

1. Dry rectifier, especially for measuring purposes, characterized in that that means are provided which change the contact pressure of the individual plates in the event of temperature fluctuations so that the temperature coefficient of the rectifier is compensated «

2. Rectifier according to "Claim I _1, characterized in that the change in the contact pressure takes place automatically, for example as a result of the changes in length of the pressing bolts with the temperature."

1 sheet of drawings